淺談既有線站內(nèi)地道接長施工過程方案優(yōu)化和質(zhì)量控制

王文海

【摘 要】論文結(jié)合太原站站內(nèi)三處地道接長施工，對地道接長施工過程中部分施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了方案優(yōu)化，并采取必要的質(zhì)量控制措施，從而使太原站內(nèi)三處地道接長順利完工。

【Abstract】Combined with the three tunnel extension construction inner the Taiyuan station， the scheme optimization is carried out for some construction links in tunnel extension construction， and necessary quality control measures are taken， as a result， the three tunnel extension construction inner the Taiyuan station are completed smoothly.

【關(guān)鍵詞】既有線； 站內(nèi) ； 地道接長；方案優(yōu)化； 質(zhì)量控制

【Keywords】 existing line； instation； tunnel extension； scheme optimization； quality control

【中圖分類號】U227.8 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）09-0015-02

1 工程概況

太原站是太原樞紐主要客運(yùn)站，主要辦理樞紐內(nèi)普速列車始發(fā)終到及通過作業(yè)。此次太原站改造為太原站東廣場的配套工程，主要是在太原站東側(cè)增加兩股道，一座旅客基本站臺，同時(shí)對站內(nèi)兩座旅客地道和一座行包地道進(jìn)行接長，接長的三座地道均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。每座地道接長計(jì)劃分兩部分進(jìn)行施工，第一部分下穿既有9道和X道線路，影響既有線，第二部分在既有線外側(cè)施工，不影響既有線。此三處地道接長范圍地質(zhì)勘探結(jié)果為填筑土，設(shè)計(jì)三處地道下地基處理采用高壓旋噴樁進(jìn)行處理。因三處地道接長受既有高站臺影響，需對三處地道接長對應(yīng)處既有高站臺部分進(jìn)行先拆除后恢復(fù)。

2 優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量控制

2.1 地道接長施工

地道接長第一部分初步施工方案為采用16mD梁加固既有9道和X道線路，架空9道和X道線路后機(jī)械進(jìn)行基坑開挖，開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高進(jìn)行高壓旋噴樁地基處理，最后進(jìn)行地道主體預(yù)制。這樣施工的優(yōu)點(diǎn)是能夠保證地道接長段與既有段接縫處很好銜接，接縫處防水處理較好實(shí)施；缺點(diǎn)是因既有9道和X道線路架空施工持續(xù)時(shí)間太長，邊行車邊施工，對既有線影響大，人身安全和施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大。后經(jīng)過多次方案優(yōu)化后，采用X道外側(cè)設(shè)置頂進(jìn)工作坑，進(jìn)行第一部分地道主體預(yù)制，地道底板預(yù)制時(shí)預(yù)留注漿孔。同時(shí)，利用封鎖施工計(jì)劃對既有9道和X道采用16mD梁進(jìn)行加固線路，線路加固完成后進(jìn)行地道頂進(jìn)施工，地道頂進(jìn)后通過預(yù)留的注漿孔對地道基礎(chǔ)進(jìn)行注漿處理。這樣施工的優(yōu)點(diǎn)是縮短對既有線路架空時(shí)間，減少對運(yùn)輸?shù)挠绊?，安全風(fēng)險(xiǎn)小，能夠有效縮短工期；缺點(diǎn)是地道接長段頂進(jìn)過程中需精確控制頂進(jìn)精度，以確保頂進(jìn)段與既有段接縫處很好銜接。

2.2 支撐樁開孔施工

利用封鎖施工計(jì)劃，人工對支撐樁孔口開挖進(jìn)行施工，首先對既有線軌枕外側(cè)石砟進(jìn)行挖除，開挖一個(gè)以樁中心為中心，順線路方向長4m，垂直線路方向?qū)?m，深0.7m的作業(yè)平臺，然后對既有線道砟采取支擋措施，以確保道床穩(wěn)定。開始對既有線道砟采取的支擋措施為：①在樁位處兩側(cè)順線路方向距既有混凝土軌枕端頭各打入8根直徑50mm鋼管，長1.7m，埋深1m，間距1m。②在鋼管和軌枕間嵌入4cm厚木板用于支擋道砟，木板上緣和軌枕頂面平齊。③垂直線路方向用磚砌筑0.7m高擋墻支擋道砟。支撐樁開孔施工過程中，在列車通過時(shí)產(chǎn)生的荷載作用下，發(fā)現(xiàn)垂直線路方向用磚砌筑的擋墻有裂紋，線路道砟局部有溜塌現(xiàn)象，存在行車安全隱患。為此，經(jīng)現(xiàn)場檢查分析后，采取補(bǔ)強(qiáng)措施，一是采用鋼筋將線路兩側(cè)鋼管、木板對拉鎖定，鋼筋套PVC管穿過軌底，PVC套管不能緊靠軌底，確保道床穩(wěn)定和軌道電路不連電；二是對磚砌擋墻進(jìn)行了重新砌筑，確保了挖孔樁施工安全順利進(jìn)行。

2.3 冬季混凝土養(yǎng)護(hù)

因三處地道接長在冬季施工，故地道預(yù)制好后混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量成為該工程的重點(diǎn)。為保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，開始計(jì)劃采用傳統(tǒng)的棉被、棉帳篷覆蓋養(yǎng)護(hù)，但考慮到養(yǎng)護(hù)溫度無法保證，難以保證混凝土的強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也比較長；后來又計(jì)劃采用腳手架搭設(shè)骨架，骨架外側(cè)覆蓋棉帳篷封閉，火爐加熱的方法養(yǎng)護(hù)，此種方法雖然養(yǎng)護(hù)的溫度能夠保證，但是按照施工地理位置，首先不能使用明火加溫，其次棉帳篷不具備防火功能，棉帳篷感觀條件比較差；最后經(jīng)過優(yōu)化后采用在預(yù)制框構(gòu)頂部安裝塑料大棚，大棚的高度距離框構(gòu)頂3m，采用鋼管骨架起拱，鋼管采用6分主管和4分輔助管組成，沿框構(gòu)縱向每間隔2m設(shè)置一道骨架，骨架上面鋪設(shè)塑料棚膜，為防止塑料棚膜被大風(fēng)刮起影響既有線行車，棚膜外側(cè)每隔2m采用拉繩進(jìn)行固定，大棚內(nèi)設(shè)置2臺30kW自動暖風(fēng)機(jī)加熱的方法養(yǎng)護(hù)。棚內(nèi)的溫度主要以日光為主，白天可以不進(jìn)行棚內(nèi)加溫，而且塑料大棚密封和恒溫效果好，夜間使用自動控制暖風(fēng)機(jī)加溫。通過此方法進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，塑料暖棚里白天最高溫度可以達(dá)24℃，夜間最低溫度13℃，養(yǎng)護(hù)7天后混凝土強(qiáng)度均達(dá)到75%以上，大大縮短了混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，同時(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量也得到了保障，為順利完成太原站地道接長施工任務(wù)提供了質(zhì)量保證。

2.4 D型梁安裝和拆除

16m D型梁安裝前在既有線X道外側(cè)每處地道對應(yīng)位置預(yù)制混凝土平臺（平臺長度20m，寬度5m，厚10cm，頂面高于既有軌面5cm），便于D型梁安裝前對位擺放。D型梁拆除時(shí)由于地道頂進(jìn)將既有X道外側(cè)混凝土平臺破壞，拆除D型梁時(shí)在頂進(jìn)基坑靠X道外側(cè)搭設(shè)碗扣式滿堂紅支架，支架上利用工字鋼和油浸木枕縱橫交錯(cuò)搭設(shè)拆除D型梁平臺，便于D型梁拆除后放置。既有線X道外側(cè)有磚圍墻和道路，道路高低起伏變化較大，行包地道處路面高出既有線軌面3米多，X道外側(cè)還有接觸網(wǎng)回流線，距既有路面高度不足4米，現(xiàn)場不具備使用吊車吊裝D型梁條件，傳統(tǒng)吊裝D型梁方案無法實(shí)施。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研和方案優(yōu)化后，采用D型梁下墊滑道小車結(jié)合自制槽鋼滑道人工橫移的方法進(jìn)行施工。D型梁橫移前，先測量出D型梁兩端位置，并在鋼軌上做出明顯標(biāo)記，以便D型梁橫移準(zhǔn)確就位，利用既有X道外側(cè)預(yù)制混凝土平臺，提前將自制槽鋼滑道和滑道小車布置好（滑道采用360mm寬槽鋼，長度為6m，滑道小車長度700mm，寬度350mm，下部安裝2個(gè)定滑輪），封鎖給點(diǎn)前將D型縱梁采用2臺挖掘機(jī)起吊，吊放在提前布置好的滑道小車上。給點(diǎn)后利用滑道小車和槽鋼滑道將縱梁人工橫移至安裝位置，D型梁橫移過程中，起落采用液壓鎬。D型梁拆除時(shí)同樣使用D型梁下墊滑道小車結(jié)合自制槽鋼滑道人工橫移的方法進(jìn)行施工，施工時(shí)先用液壓鎬將D型縱梁頂起，下放滑道和滑道小車將D型梁人工推移至X道外側(cè)搭設(shè)的碗扣式滿堂紅支架上，且距離回流線3米以外，然后利用吊車將D型梁吊離支架放在頂進(jìn)基坑外側(cè)。為確保施工和人身安全，X道外側(cè)回流線施工前加裝絕緣，D型梁用吊車吊離時(shí)梁兩端拴纜風(fēng)繩，吊車吊離過程中兩端設(shè)專人配合拉拽纜風(fēng)繩，確保D梁吊離過程中不發(fā)生旋轉(zhuǎn)和晃動。

2.5 站臺拆除和恢復(fù)

為確保旅客上下車安全，先利用鄰近營業(yè)線施工計(jì)劃對拆除站臺區(qū)域用2.0m高彩鋼板進(jìn)行圍擋，圍擋外粘貼旅客引導(dǎo)標(biāo)志和安全警示標(biāo)志，然后利用封鎖施工計(jì)劃機(jī)械結(jié)合人工對三處地道接長對應(yīng)處既有高站臺部分進(jìn)行拆除，站臺拆除時(shí)對9道鋪彩條布進(jìn)行防護(hù)，防止污染道床。施工結(jié)束后，計(jì)劃連續(xù)封鎖9道20天對三處地道接長對應(yīng)處高站臺進(jìn)行原貌恢復(fù)，但因9道長時(shí)間封鎖對運(yùn)輸影響大，無法實(shí)施。后經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和方案優(yōu)化后，先采用H型鋼+槽鋼+鋼板的形式對站臺進(jìn)行臨時(shí)恢復(fù)，后期利用鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合混凝土回填方法進(jìn)行永久恢復(fù)，這樣做不用長時(shí)間封鎖9道，對運(yùn)輸影響較小?；炷粱靥罘秶鸀榧扔姓九_墻內(nèi)側(cè)全部回填。首先，基礎(chǔ)部分地道兩側(cè)回填C30混凝土，回填高度與新建地道頂平齊，混凝土回填后框架涵兩側(cè)基礎(chǔ)部分以及與既有站臺墻連接部位均植入直徑16mm HRB400接茬鋼筋，植筋埋入與外露長度均不小于250mm，間距不大于200mm，植筋完成后在H鋼立柱外側(cè)支立鋼模板，模板采用組合鋼模，鋼模板外側(cè)設(shè)置50架管加固，設(shè)置模板拉筋，拉筋與臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)站臺連接，模板固定好后采用分層澆注的方法回填C20混凝土，澆注高度為站臺面以下平齊；其次，進(jìn)行站臺面恢復(fù)，混凝土站臺挑檐下采用組合模板拼裝，模板下搭設(shè)滿堂紅支架，支架安裝時(shí)保證與既有線路間的安全限界，保證支架體系最外側(cè)至線路中心距離不大于1.9m，模板安裝外側(cè)不能超出既有站臺挑檐外輪廓線，站臺挑檐部分采用雙層鋼筋網(wǎng)片，鋼筋主筋直徑12mm HRB400，間距150mm，分布筋直徑8mm HRB400，間距200mm，鋼筋網(wǎng)片采用場外預(yù)制，天窗點(diǎn)內(nèi)抬運(yùn)至現(xiàn)場與既有站臺面鋼筋進(jìn)行綁扎、焊接，鋼筋網(wǎng)片綁扎和挑檐模板安裝完成后澆筑C20混凝土，然后按既有站臺面鋪裝地磚進(jìn)行恢復(fù)。

3 結(jié)論

通過上述施工過程當(dāng)中對部分施工環(huán)節(jié)方案優(yōu)化和質(zhì)量控制，最大限度地減少了對太原站運(yùn)輸組織的影響，降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，保證了既有線設(shè)備、行車及人身安全，為太原站增建到發(fā)線工程順利推進(jìn)奠定了良好的基礎(chǔ)，也為同類施工提供了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。